( fmin +(1+a) R2S ) < ( fc = n(40 кГц)) < ( fmax −(1+a) R2S )
где выравнивающий фактор (roil-off factor) a = 0,25, n - целое, RSB B -
символьная скорость передачи на несущей частоте, a fminB B и fmaxB B определяются из табл. 9.2.
Таблица 9.2. План восходящих цифровых потоков для зоны "sub-split"
Регион |
fBminB (МГЦ) |
fBmaxB (МГц) |
Северная Америка |
5 |
42 |
Европа |
5 |
65 |
Япония |
5 |
55 |
Некоторые предприятия по производству коаксиального кабеля намереваются стандартизировать для восходящего цифрового потока еще две расширенные зоны "mid-split" и "high-split" с частотными окнами от 5 до 108 МГц и от 5 до 174 МГц соответственно.
Частотное распределение для восходящих потоков должно быть приписано контроллеру головного узла, с учетом того, что спектральная полоса на канал зависит от используемой скорости передачи символов. При этом минимальный размер спектральной полосы на канал должен быть равен (l+α)RSB .B Условие исключения перекрытия двух соседних каналов с несущими частотами fC1B B и fC2B B (fC2B B > fC1B B ) и соответствующими символьными скоростями Rs1B B и Rs2B B записывается как:
fC1 + ((1 + a) R2S1 ) = fC 2 −((1 + a) R2S 2 )
На практике выбор частотного размещения каналов зависит от ряда факторов (как, например, избежание перекрытий при доступе, вводимая и теряемая мощность) и не регламентируется стандартом 802.14.
Распределение нисходящих потоков
Окно, в котором допускается размещение нисходящих цифровых потоков, различается для трех регионов (табл. 9.3). Большой размер окна не означает, что можно свободно использовать любой участок спектра. Необходимо учитывать, что в этот же спектральный диапазон попадают аналоговые телевизионный каналы, частотное размещение которых строго определено телекоммуникационным законодательством государства.
Таблица 9.3. План нисходящих цифровых потоков
Регион |
fBminB (МГц) |
fBmaxB (МГц) |
Северная |
88 |
860 |
Америка |
|
862 |
Европа |
110 |
|
Япония |
90 |
770 |
Физические особенности восходящих и нисходящих потоков
Использование модуляционных схем на основе квадратурной амплитудной модуляции QAM-64 и QAM-256 позволяет передавать нисходящие цифровые каналы со скоростью 30-40 Мбит/с, что возможно благодаря низкому уровню шума. Обратный восходящий цифровой поток использует более помехоустойчивые модуляции QAM-16 и/или квадратурно-фазовую модуляцию QPSK, так как, будучи размещенным в низкочастотной части спектра, сильней подвержен влиянию шума. QPSK позволяет передавать потоки полосой до 2-10 Мбит/с. Почему же восходящий поток размещается в нижней части спектра (5-45 МГц). Прежде всего, это связанно с асимметричностью нисходящего и восходящего потоков. Для увеличения общей (суммарной в обоих направлениях) пропускной способности, меньший по величине поток следует размещать в области спектра с большей избыточностью кода.
Как следствие, размещение восходящего потока в нижней части спектра позволяет использовать в коаксиальных ветвях не только двунаправленные усилители, но и усилители с обратным каналом, которые в прямом направлении усиливают сигнал, а в обратном пропускают его без изменения. Поскольку затухание сигнала в коаксиальном кабеле значительно меньше в низкочастотной области спектра, то это позволяет сигналу от абонента дойти до приемника на ODN без промежуточного усиления при сохранении необходимой мощности на приеме.
Три типа физического уровня PHY для нисходящих потоков А, В и С поддерживаются стандартом 802.14 (табл. 9,4). Тип С идентичен типу А за главным исключением, что тип А использует канал размером 8 МГц (PAL/SECAM), а тип С - 6 МГц (NTSC). Основное отличие типов А и С от В состоит в методе кодирования.
Таблица 9.4. Основные параметры физического уровня для трех типов нисходящих потоков: А, В, С
Параметры |
A |
|
B |
C |
Номинальная |
8 |
|
6 |
6 |
полоса, МГц |
|
|
|
|
Метод кодирования |
блочное RS- |
усеченное |
Блочное RS- |
|
для коррекции |
кодирование (RS - |
кодирование с |
кодирование |
|
ошибок |
Reed-Solomon) |
внешним RS-кодом |
|
|
Модуляция |
QAM-64 QAM- |
QAM-64 QAM- |
QAM-64 QAM- |
|
|
256 |
|
256 |
256 |
Несущая частота fСB ,B |
(n 250) ±30 |
(n 250) ±30 |
(n 250) ±30 |
|
кГц |
|
|
|
|
Выравнивающий |
0,15 |
0,18 |
0,12 |
0,13 |
фактор, α |
|
|
|
|
Символьная |
6,0-6,95 |
5,057-5,064 |
5,0-5,31 |
|
скорость RSB B, |
|
|
|
|
Мсимволов/с |
|
|
|
|
Подводя итог вышеизложенному, сформулируем основные принципы, на которых строятся HFC сети, и тенденции их дальнейшего развития.